武汉轻工大学食品科学与工程学院的莫加利、陈季旺*、刘静泊等人分析了风干武昌鱼的灰分、脂肪、蛋白质和多肽含量、氨基酸和脂肪酸组成及挥发性成分。有关风干武昌鱼中鲜味肽的分离纯化和结构分析的研究鲜见报道。因此,本实验采用电子舌测定鲜味,以及超纳滤、RP-HPLC从风干武昌鱼中分离纯化出纯度均一的鲜味肽,MALDI-TOF-MS、氨基酸自动分析仪、FTIR测定鲜味肽的分子质量、氨基酸组成和二级结构,探讨鲜味肽结构与风味的关系,以为风干武昌鱼的标准化生产提供科学指导。
1、超滤分离组分的电子舌分析
超滤前组分鲜味比P1强,因为超滤前水溶性成分中有机酸、核酸及其他代谢产物,例如核苷酸、核糖等,对鲜味也有贡献。分子质量小于3 kDa的组分(P2)鲜味较大于3 kDa的组分(P1)强。
2、超滤、纳滤组分的成分
超滤后组分(P2)中肽质量分数由16.65%增加至50.77%,高分子质量的蛋白质、多肽等被截留,低分子质量的肽被富集。从风干武昌鱼中提取的水溶性蛋白中灰分质量分数非常高,达到了19.97%,超滤虽然去除了少量的灰分,但是P2中灰分质量分数仍较高(17.84%),纳滤后组分(P2a)中灰分质量分数由17.84%降低至9.82%,纳滤脱盐去除了组分P2中50%的灰分,达到了较好的脱盐效果。
3、RP-HPLC纯化鲜味肽
P2a在保留时间20?min内,线性梯度洗脱得到4 个在波长220?nm有吸收峰的组分,分别标注为P2a-1、P2a-2、P2a-3和P2a-4。由于RP-HPLC分离使疏水性弱(极性强)的物质先被洗脱下来,初步判断P2a-1、P2a-2的极性较强。分别收集4 个组分,经真空浓缩、冷冻干燥后进行电子舌分析。P2a-2在波长220?nm的洗脱图谱中呈单一峰,纯度高达95.20%,可用于进一步的结构分析。
4、RP-HPLC纯化肽组分的电子舌分析
5 个组分鲜味差别较大,P2a-3的鲜味最弱,其次是P2a-4、P2a-1和P2a,RP-HPLC纯化的4 个组分中P2a-2鲜味强度最高。因此,选用P2a-2进一步分析。
5、P2a-2纯度鉴定
P2a-2经过激光辐照解离并扣除基质的噪音干扰,在m/z 1 304.590 7出现明显的峰,杂峰较少,说明P2a-2纯度较高,是分子质量1 304.59 Da的肽,与RP-HPLC纯度鉴定的结果一致。
6、氨基酸组成分析
P2a、P2a-2的呈味氨基酸比例均较高,分别为71.79%、57.28%。P2a、P2a-2的呈味氨基酸中鲜味氨基酸谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸含量均较高,但是天冬氨酸含量较低。谷氨酸是呈现鲜味的特征酸性氨基酸,可以提供作为鲜味肽助味基的氨基或羟基,是呈现风干武昌鱼鲜美口感的重要氨基酸。
7、FTIR分析
P2a 二级结构相对含量依次为:β-折叠49.31%、无规卷曲24.28%、α-螺旋20.55%、β-转角5.86%;P2a-2二级结构相对含量依次为:β-转角90.16%、α-螺旋9.84%。P2a的二级结构以β-折叠为主,P2a-2的二级结构以β-转角为主。
结论
采用超滤分离、纳滤脱盐和RP-HPLC纯化从武昌鱼肉中纯化得鲜味较佳单一肽组分P2a-2,MALDI-TOF-MS测定P2a-2的分子质量为1 304.59 Da。P2a-2的鲜味氨基酸比例较高,二级结构分别以β-转角为主。经常出现在β-转角中的谷氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、甘氨酸均属于鲜味氨基酸,组氨酸属于鲜味增强氨基酸,有利于P2a-2鲜味的形成,推断P2a-2呈现较佳鲜味与其鲜味氨基酸含量较高及二级结构以β-转角为主相关。该研究结果可用于指导风干武昌鱼的标准化生产。